Raspberry pi 3 блок питания какой

Обновлено: 06.07.2024

Это вводная часть посвящённая общим сведеньям о микрокомпьютере Raspberry Pi 3 B+‎. Эти сведенья Вы можете найти везде где угодно в сети, но при продолжении темы я буду ссылаться именно на свои публикации, на моем канале.

Характеристики

Процессор: 64-битный четырёхъядерный ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,4 ГГц на однокристальном чипе Broadcom BCM2837
оперативная память: 1ГБ LPDDR2 SDRAM

Разъемы и выходы

цифровой видеовыход: HDMI
разъем дисплея: Display Serial Interface (DSI)
композитный выход: 3,5 мм (4 pin)
USB порты: 4× USB 2.0
карта памяти: MicroSD
разъем видеокамеры: MIPI Camera Serial Interface (CSI-2)
порты ввода-вывода: 40

Ethernet: 10/100/1000 Мб RJ45
беспроводная сеть: WiFi 2,4/5 ГГц, 802.11n
Bluetooth: Bluetooth 4.2, Bluetooth Low Energy

Более подробно

Чип Broadcom BCM2837 это 64-битный четырёхъядерный ARM Cortex-A53 процессор, частота 1,4 ГГц и графический двухъядерный 32-разрядный VideoCore IV с частотой 400 МГц.

О сети, заявлен 1 Гбит/с Lan, но он не работает должным образом так как подключен через «виртуальную» сетевую карту поверх USB 2.0 и конкурирует с ним. Wi-Fi лишен этого узкого места так как подключается к чипу BCM4343 через SDIO.

Порты ввода/вывода общего назначения (GPIO)

Одно из неоценимых преимуществ Малинок является гребенка портов ввода вывода называется она GPIO (General Purpose Input Output — интерфейс ввода/вывода общего назначения) всего там 40 штырьков или пинов (PIN). Конечно не все 40-пинов это GPIO, так как 12 из них представляют из себя пины питания 3.3 В, 5 В и общие пины GND (земля). Через PINы 27 (BCM 0) и 28 (BCM 1) конфигурируется EEPROM для работы с HAT-устройствами (Hardware Attached on Top — устройства поверхностного монтажа, а по сути это обычные платы расширения). Использование этих пинов не рекомендуется, но тем не менее они являются полноценными GPIO-пинами.

Физическая нумерация

40 PIN - GPIO

Raspberry Pi имеет на борту интерфейс, называемый GPIO . Это аббревиатура от General Purpose Input Output .

Нумерации PINов не много, а очень много

Physical Pin - физическая нумерация, она отвечает за физическое расположение контакта на гребенке.
GPIO - нумерация контактов процессора Broadcom. Может пригодиться при работе с пакетом Rpi.GPIO.
WiringPi Pin - нумерация контактов для пакета Wiring Pi. Это Arduino-подобная библиотека для работы с GPIO-контактами.
ШИМ - плата имеет два канала ШИМ по два потока в каждом.
PWM012, 18;
PWM113, 19.
I²C - SDA12, SCL13. Для общения с периферией по синхронному протоколу, через два провода.
SPI - К SPI0 можно подключить два ведомых устройства, а к SPI1 — три. Выбор осуществляется сигналом на пине CEx.
SPI0: MOSI0 10, MISO0 9, SCLK0 11, CE0 8, CE1 7;
SPI1: MOSI1 20, MISO1 19, SCLK1 21, CE0 18, CE1 17, CE2 16.
UART - 14, 15. Асинхронный протокол последовательной передачи данных по двум проводам RX и TX, который позволяет обойтись без тактового сигнала.

Аналоговые входы, выходы

Нужно помнить о том, что Raspberry Pi 3 не имеет аналоговых входов/выходов. Для реализации подобного функционала нужно использовать внешние АЦП/ЦАП, например, АЦП ADS1115 (I2C) или АЦП MCP3008.

О операционной системе

Конечно Вы скажите: "А о чем тут говорить? Конечно там Linux!". Да это так, но не совсем. Есть еще одна операционная система, она если можно сказать главная и низкоуровневая - это ThreadX

ThreadX это это операционная система реального времени (RTOS) и все было бы хорошо, но это ОС с закрытым исходными кодами. Разработана Express Logic, куплена Microsoft в 2019 году

Интересно выглядит процесс загрузки Raspberry Pi. Первым стартует GPU, да именно - графический процессор. Он запускает CPU, а затем ThreadX OS. Монтируется SD-карта, ThreadX читает "config.txt" и применяет параметры написанные там. И только затем CPU загрузит ядро Linux.

И все было бы хорошо если бы в этот момент ThreadX уходила со сцены отработав вот таким низкоуровневым загрузчиком, но нет она продолжает жить своей жизнью.

ThreadX отслеживает снижение напряжение и перегрев чипа, снижает частоту процессора, чтобы предотвратить сбой процессора и зависание. Поэтому когда это происходит Linux об этом знать не знает, все сделано до нее и за нее. Повлиять на это мы не можем.

Отсюда выводы:

Обеспечивать нормальную температуру, т. е. ставить хорошее охлаждение.
Обеспечивать нормальное питание не только ставить хороший блок питания, но и подводит это питание нормальными проводами!

Питание

Контакты (на выбор)

+5 вольт PIN 2, 4

GND (- ) PIN 6, 20, 30, 34, 9, 25, 39

Внимание! Питание надо использовать только одно — либо от порта, либо через microUSB — не оба!

Блок питания: 2.5A 5V (некоторые советуют даже 3А)
Провод питания: 20 AWG (0,5мм2)

Справка о системе AWG

Американский калибр проводов (AWG - American Wire Gauge) — американская система маркирования толщины проводов, использующаяся с 1857 года преимущественно в США.

20 AWG соответствуют сечению на единицы СИ 0,5мм2

Для справки! При длине линии 5 м, сечение кабеля: 0,5мм2 (20 AWG), сила тока: 2А, напряжение сети: 5В, температура кабеля: 35°C, потери напряжения в кабеле составляют 0.732 В (14.643 %).

О карте SD

Убираем слабое звено - карту microSD и вместо этого ставим загрузку с жесткого диска.

В качестве носителя информации в Малинке используется карта SD, но это не самый лучший вариант так как количество циклов записи катастрофически ограничено именно у SD карт и флешек. Этот параметр у HDD и у SSD значительно выше. Кстати недавно узнал, оказывается, есть еще карты памяти MicroSD A2 – это карты с контроллером, как у SSD дисков - то есть много и часто писать/читать мелкие файлы им не страшно.

Я все же использую HDD, SSD в качестве хранилища вместо SD карт. USB Flash, SD - подходит для экспериментов, но не для постоянного использования. Так например что флешка, что SD карта на сервере "Умного дома" у меня проработала около 2-4 недель не больше. SSD работает без проблем.

HDD - надежно, ~~медленно и шумно~~ - не для USB 2.0, Может потреблять большую нагрузку особенно на старте.
SSD - идеальный вариант, достаточно надежно, тихо, быстро.

Чуть, чуть про жесткие диски применительно к микрокомпьютерам и роутерам в статье, на моем канале: " Роутер TP-Link TL-MR3020 - модернизация, добавим SSD и памяти. Часть III "

Не обязательные но желательные элементы

Микрокомпьютер поставляется без корпуса, корпус можно распечатать на 3D принтере, а можно купить

Одна из самых популярных версий одноплатных компьютеров — это Raspberry Pi 3 модель B. Несмотря на то что с момента его выпуска прошло уже четыре года, сообщество электронщиков с интересом следит за его развитием. Сегодня одна из актуальных тем — питание raspberry pi 3.

Особенности RPi3b

4-х ядерным процем, с частотой 1.2 Ггерц;
Оперативкой в один Гб;
Целых четыре юсбишных порта;
40-пиновое подключение к устройствам ввода/вывода.

Кроме того, есть ещё интересные изменения, которые могут понравиться любителям малогабаритной электроники.

Во-первых, на его борту процессор нового поколения Cortex-A53. Теперь он поддерживает и 64-битные инструкции, которые были недоступны, в предыдущей модели Cortex-A7.

Во-вторых — дополнен модулем WiFi стандарта 802.11n.

В-третьих, эта модель обзавелась модулем Bluetooth. В RPi3b Bluetooth версии v4.1.

Для чего может быть использован Raspberry Pi 3B

У новой малины кроме, операционки, не менее важным было и энергопитание всего этого хозяйства.

Да взять, например, несколько вариантов применения Pi 3B.

Если установить SD-карту с образом операционки Raspbian, подключить кабельные — клавиатуру и мышь через имеющиеся на борту USB-разъемы, а монитор присоединить по каналу HDMI и перед нами уже полноценный, готовый к работе, компьютер!

У пользователя не возникнет неудобств с переходом на новую систему, потому что:

привычный рабочий стол;
браузер Chromium;
офисный пакет от LibreOffice;
приложения для почтовых служб;
нужный всем интернет, который подключается по каналу Wi-Fi (хотя есть возможность и кабельного Ethernet-соединения).

Кто-то может и заметить, что современный смартфон делает тоже самое. И глубоко ошибется. Мы не зря уделяем так много внимания питанию этого устройства.

Кроме выше изложенных возможностей Raspberry Pi 3 model B, на нем можно пройти курс первичного обучения программированию на различных языках:

Scratch.
Python.
Perl.
C/С++.
JavaScript.

С помощью приложения Wolfram Mathematica можно выполнять сложные математические расчеты, а в Sonic Pi писать любую электронную музыку.

И для всего этого хозяйства нужно только одно — правильный блок питания для raspberry pi 3. И зарядка от телефона со стандартными характеристиками тут не подойдет.

Где купить

Проблемы питания

У больших компьютеров на этот счет построена целая система правильного снабжения электричеством всем блоков и элементов платы.

А между тем и для Pi 3B также важно правильная подача электроэнергии. От этого, естественно, зависит насколько долго и надёжно проработает этот девайс.

Из приведенной схемы распиновки хорошо видно, что помимо элементов GPIO Raspberry Pi 3, есть выводы для напряжения 3.3 V, 5 V, а также выводы GND. И это требование очень важно — их нарушать нельзя! Если отдельные GPIO могут выполнять альтернативные функции (на схеме это синие блоки) то нагрузочные пределы превышать крайне не рекомендуется. Весь блок Raspberry Pi может выйти из строя.

Рекомендуем более тщательно узнать, как устроена распиновка Raspberry Pi 3, прежде чем приступать к выполнению проектов.

Правильное питание Raspberry Pi 3

Если это условие нарушается, система, в лучшем случае, зависнет, в худшем — выйдет из строя! При этом повреждаются сектора на SD-карте и теряются все данные. Понятно, что в спокойном состоянии системы этого не произойдёт, но если ее нагрузить, риски аварии возрастают в разы.

Теперь становится понятным, насколько важен вопрос — подходящий трансформатор. Не каждый USB-зарядник для этого подходит.

Но и это еще не всё!

Не менее важный момент — качество самого питающего кабеля. Вероятность приобрести плохой кабель очень велика. Рекомендуется применять кабель 20AWG или аналогичный. Как вариант, можно просто купить оригинальный блок питания 2.5 A/ 5 V.

Длина кабеля тоже имеет значение.

У стандартных проводов при длительной эксплуатации нередко случаются заломы. Это приводит к потере контакта для питания raspberry pi 3. Оно просто пропадает.

Внимание! Для особо пытливых умов не лишним будет напомнить — питание устройства Raspberry Pi 3 допускается или от блока питания 5 Вольт/2.5 Ампер, или от входа USB. Оба сразу не применять!

Питание Raspberry Pi 3 от аккумулятора

У raspberry pi 3 блок питания от сети 220 вольт, можно заменить электроснабжением от аккумулятора. Но тут важно обратить внимание на то, чтобы он выдавал напряжение не менее пяти вольт. Большинство выносных аккумуляторов именно 5 Вольт и выдают. Главное чтобы они смогли выдавать ток не менее 2.5 Ампер.

Для RPi 3 b, который будет использоваться в переносном варианте, собственно говоря, не нужно работать на полную мощность. Поэтому тут хватит и силы тока на выходе в 1.8 Ампер.

Опять же не забываем, что питание происходит через разъем micro-USB в стандартном исполнении, который применен на большинстве современных смартфонах.

И если модель Pi 3B, будет использоваться как обычный настольный компьютер, для его питания все-таки нужен ток не менее 2 А, а лучше 2.5 А.

Хотя справедливости ради, нужно сказать, что тормозить система может и по другим причинам.

Карта microSD не отвечает требуемому классу скорости — ниже 10.
Слишком длинный кабель питания.
Слабый контакт в самом кабеле — провод просто изношен.
Зарядка выдает ток менее 2.5 А.

Подключение «Малины» к USB-порту

Поэтому в этих условиях (питание от USB-порта телевизора) Raspberry Pi, или вообще не будет работать, или запустится, но с большими тормозами.

Всего-то и нужно было — немного потратится и купить обычный сетевой фильтр с необходимым количеством розеток.

На заметку! Если подать питание 2.5 A/ 5 V на разъём microUSB Raspberry, то общая 40-пиновая шина сама станет источником питания. К ней можно будет подключать устройства, которые питаются +5 В и +3.3 В.

Дополнительным удобством для тех, кто любит наглядность, существуют наклейки на плату распиновки со всеми обозначениями выводов.

Заключение

Добавить в избранное

Главное меню » Raspbian » Raspberry Pi » Лучшие блоки питания Raspberry Pi для низкого напряжения

(1 оценок, среднее: 5,00 из 5)

Хотя лучшие комплекты Raspberry Pi (ссылка на статью здесь) включают в себя блок питания, иногда вам может потребоваться запасной блок питания для дополнительного напряжения, которое может потребоваться для нового проекта. Эти розетки обеспечат вашему SBC необходимое количество заряда, чтобы делать все, что вы хотите.

В этой статье представлены пять лучших источников питания для решения проблем с низким напряжением. Обратите внимание, что разные модели Raspberry Pi имеют разные требования к питанию. Итак, убедитесь, что вы выбираете правильный.

1. Официальный блок питания Raspberry Pi Foundation

Производитель, стоящий за всем Pi-добром, придумал собственный блок питания. Этот исключительный источник питания помогает регулировать постоянный поток энергии на ваши платы Raspberry Pi. Он работает на всех Raspberry Pi, кроме нового Raspberry Pi 4, потому что для питания он использует соединение USB C.

Наша единственная небольшая проблема заключается в том, что у него нет встроенного переключателя питания. Встроенный выключатель питания имеет решающее значение для правильного перезапуска Raspberry Pi после выключения для некоторых операционных систем. В целом, он идеально подходит для энергоемких плат RPG 3B +. Конечно, это дороже, чем другие альтернативы, но он полностью опережает конкурентов, устраняя все ошибки, связанные с понижением напряжения.

2. Блок питания Mackertop 1.2M Raspberry Pi 3

Этот блок питания выпускается в двух моделях. Их основное отличие сводится к дополнительному напряжению. Модель 5,25 В 3A дает небольшое дополнительное напряжение, которое компенсирует любое падение напряжения от использования корпуса NESPi. Более новый Raspberry Pi 3b + менее устойчив к перепадам напряжения из-за более высокой мощности процессора с более высокой тактовой частотой.

Что нам действительно нравится в этой модели, так это ее безопасная функция зарядки. Он защищает ваше устройство от перезарядки, перегрузки по току или перегрева после подключения. Напряжения в нагрузке и без нагрузки остаются в пределах спецификации USB, поэтому вы избавляетесь от предупреждений о низком напряжении для приложений питания USB.

Тем не менее, блок питания Mackertop RPi 3 поставляется с 30-дневной гарантией возврата денег и годовой гарантией обслуживания, чтобы защитить ваши инвестиции.

3. Блок питания CanaKit Raspberry Pi 3 B +

Адаптер питания внесен в список UL и протестирован с большинством версий Raspberry Pi, таких как Pi 2, Pi 3 и Pi 3 B +, для обеспечения отличной производительности. С помощью этого адаптера вы можете включать Raspberry Pi при максимальной нагрузке и токе до 1,2 А на все порты USB. И у него все еще будет запас 0,5 Вольт.

Что касается сборки, то она определенно не прочная. Но вполне приемлемого качества. Если вы не бросите адаптер, у вас не должно быть никаких проблем. Кабель достаточно длинный и плотно подключается к плате Raspberry Pi.

4. МИКРО РАЗЪЕМЫ Адаптер питания

Это адаптер питания для Raspberry Pi 4 и других SBC с разъемом USB C. Он компактен, легок и имеет прочный пластиковый корпус, обеспечивающий долговечность. Кроме того, он имеет доступную стоимость.

Кроме того, он обеспечивает уровень эффективности VI DOE для ваших SBC, гарантируя, что потребляемая мощность без нагрузки никогда не превышает 0,100 Вт для EPS. Кроме того, он одобрен UL и FCC, что дает вам защиту от перегрузки и короткого замыкания при любых обстоятельствах.

Но это небольшая проблема. Адаптер питания Micro Connector обеспечивает питание Raspberry Pi 4 5V 3A независимо от типа используемого вами корпуса. И цена тоже очень конкурентоспособная на рынке, мягко говоря.

5. Основное зарядное устройство Yuconn Micro USB

Настенное зарядное устройство обеспечивает выходную мощность 5 В 3 А и оснащено удобным светодиодным индикатором. Это позволяет узнать, включено ли устройство в данный момент или нет. Кроме того, устройство черного цвета доступно в трех различных моделях, что делает его совместимым с комплектом Raspberry Pi 4 Model B, будь то 1 ГБ, 2 ГБ или 4 ГБ.

Блок питания переменного тока Yuconn прочен и может считаться термостойким. Мы питали Raspberry Pi, 7-дюймовый сенсорный экран и все периферийные устройства в течение двух недель одновременно, а блок питания Yuconn AC никогда не нагревается.

И последнее, но не менее важное: на этот блок питания предоставляется 12-месячная гарантия производителя. Так что, если что-то пойдет не так, вы всегда можете заменить его или вернуть деньги. Хотя этих функций достаточно, чтобы окупить его, тот факт, что он добавляет функцию включения и выключения Raspberry Pi, делает этот блок питания простым.

В большинстве случаев неисправности Raspberry Pi являются результатом плохого блока питания. Ниже перечислены вещи, которые необходимо учитывать при создании надежного источника питания.

Читать Как дать вашему Raspberry Pi статический IP-адрес

Требования к питанию

Требования к питанию Raspberry Pi различаются в зависимости от модели, которую вы используете. Хотя для всех моделей требуется питание 5,1 вольт, напряжение питания обычно увеличивается вместе с моделью. До Pi 3 для всех моделей требуется разъем питания micro-USB. С другой стороны, Pi 4 использует разъем питания USB-C.

Количество необходимого тока зависит от количества подключенных к нему периферийных устройств. Например, вот разбивка текущих требований для некоторых популярных моделей Raspberry Pi:

Pi модель A: рекомендуется 700 мА, макс. Потребление периферийных USB-устройств 500 мА, потребление тока голой платы 200 мА
Модель Pi B: рекомендуется 1,2 А, максимальное потребление периферийных USB-устройств 500 мА, потребление тока голой платы 500 мА
Модель Pi B +: рекомендуется 1,8 А, макс. Потребление периферийных USB-устройств 1,2 А, потребление тока без платы 330 мА
Pi 3 Модель B: рекомендуется 2,5 А, максимальное потребление периферийных USB-устройств ограничено только номинальными характеристиками, потребляемый ток пустой платы 350 мА
Pi 4 Модель B: рекомендуется 3 А, максимальное потребление периферийных USB-устройств ограничено только номиналами, потребляемый ток пустой платы 100 мА
Pi Zero: рекомендуется 1,2 А, максимальное потребление периферийных USB-устройств ограничено только номиналами, потребляемый ток пустой платы 100 мА

Ниже приводится краткая разбивка требований к питанию для различных интерфейсов:

Контакты GPIO: 50 мА (отдельный вывод GPIO потребляет только 16 мА)
Порт HDMI: 50 мА
Модуль камеры: 250 мА
Клавиатура и мышь: от 100 мА до 1000 мА +

Предупреждения

Начиная с Raspberry PI B +, за исключением нулевых моделей, все остальные поставляются с механизмом обнаружения низкого напряжения. Если напряжение падает ниже уровня 4.63, появляется предупреждающий знак на прикрепленном экране и запись в журнал ядра. Причин низкого напряжения может быть несколько. Например, если подача недостаточна, кабели слишком тонкие, чтобы нести ток, или ваша потребность слишком высока. Низкое энергопотребление может не только повредить вашу SD-карту, привести к сбоям и нестабильному поведению, но также может повредить Raspberry Pi.

Поддержка

Последние мысли

В конце концов, нет ничего более неприятного, чем поиск некоторых системных проблем или незначительных периферийных проблем, таких как Wi-Fi и камера, только для того, чтобы узнать, что у вас мало энергии. Итак, убедитесь, что вы получаете один из лучших блоков питания Raspberry Pi. Все упомянутые выше силовые концентраторы являются первоклассными и должны хорошо вам служить. Просто подтвердите, что вы знаете свои требования к питанию и то, что предлагает адаптер.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Raspberry Pi 3 Model B —полноценный бесшумный компьютер размером с банковскую карту, при этом с 64-х битным четырёхядерным процессором ARM Cortex-A53 на однокристальном чипе Broadcom BCM2837.

Видеообзор платформы

Установка и настройка

Для начало работы с одноплатником Raspberry Pi 3 прочитайте мануал «Заводим Raspberry Pi»

Элементы платы

Чип BCM2837

На Raspberry Pi 3 установлен 64-х битный процессор Broadcom BCM2837 на архитектуре ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и модулем оперативной памяти на 1 ГБ. Процессор и память размещенны по технологии «package-on-package» непосредственно на процессоре. BCM2837 включает в себя также двухъядерный графический сопроцессор Video Core IV® Multimedia, который обеспечивает Open GL ES 2.0, аппаратное ускорение Open VG и 1080p30 H.264 декодирование.

USB-Ethernet преобразователь LAN9512

Чип LAN9512 — представляет из себя высокоскоростной USB2.0 Hub и Ethernet контроллер.

Пины ввода-вывода (GPIO)

Внимание! В отличие от плат Arduino, напряжение логических уровней Raspberry Pi является 3,3 В. Максимальное напряжение, которое могут выдержать вход/выходы составляет 3,3 В а не 5 В. Подав напряжение, например 5 В, можно вывести одноплатник из строя.

WiFi и Bluetooth

Интегрированный 802.11n Wi-Fi и Bluetooth 4.1.

HDMI-порт

Разъём предназначен для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства. Для коммуникации понадобиться HDMI-кабель

Аудио / Видео выход

3,5 мм разъём с дополнительным выводом на композитный видео-выход для подключения наушников или других устройств воспроизведения звука и телевизоров.

Разъём питания

Разъём micro-USB предназначен для питания Raspberry Pi.

Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы используйте зарядник 5 В совместно с кабелем USB (A — Micro USB).

Разъёмы 4×USB2.0

USB -хаб с четырьмя разъёмами для подключения клавиатуры, мыши, флешек и других USB -устройств.

Ethernet-разъём

10/100 Мбит Ethernet-разъем для подключения к сети через RJ45 патч-корд витой пары.

Разъём камеры (CSI-2)

15-контактный плоский гибкий разъем интерфейса MIPI CSI-2 для подключения камеры.

Разъём дисплея (DSI)

15-контактный плоский гибкий разъем, универсального высокоскоростного интерфейса для дисплеев.

Читайте также: